【正文】 合理的方案。 （ 5 ）煙囪出口直徑 D 的計(jì)算 公式：svVQD?4? 其中： Qv－煙 氣排放量， m /s ； Vs－煙氣出口速度， m /s 。 62 167。 36 廠址選擇 一 、 選擇廠址所需的氣候資料 氣候資料 是指氣象資料的常年統(tǒng)計(jì)形式 。 風(fēng)向和風(fēng)速氣候資料： 為了一目了然 ， 常把風(fēng)資料畫成風(fēng)玫瑰圖 。 圖 a是 風(fēng)向玫瑰圖 ；圖 b風(fēng)速玫瑰圖 是各個(gè)風(fēng)向的平均風(fēng)速絕對(duì)值 。 圖 c是 風(fēng)速和風(fēng)向頻率復(fù)合圖 ， 該圖矢線長度代表風(fēng)向頻率大小 ， 矢線末端的風(fēng)速羽代表平均風(fēng)速 ， 每一羽可表示 。 。 風(fēng)向 （ 風(fēng)速 ） 玫瑰圖 ：在 8個(gè)或 16個(gè)方向上給出風(fēng)向 （ 風(fēng)速 ） 的相對(duì)頻率或絕對(duì)值 ， 用線段表示 ， 連接各端點(diǎn)即成 。 風(fēng)玫瑰圖可按多年 （ 510年或更長 ） 的平均值作；也可按某月或某季的多年平均值作 ， 山區(qū)地形復(fù)雜 ， 風(fēng)向 、 風(fēng)速隨地形和高度而變 ， 可做出不同地點(diǎn)和高度的風(fēng)玫瑰圖 。 靜風(fēng) （ 風(fēng)速 ） 或微風(fēng) （ 風(fēng)速為 1～ 2m/s） 情況大氣通風(fēng)條件差 ， 容易引起高濃度污染 ， 尤其是長時(shí)間靜風(fēng)會(huì)使污染物大量積累 ， 引起嚴(yán)重污染 。因此 ， 在空氣污染分析中不僅應(yīng)統(tǒng)計(jì)靜風(fēng)頻率 ， 有條件還要統(tǒng)計(jì)靜風(fēng)持續(xù)時(shí)間 。 63 圖 a 風(fēng)向玫瑰圖 圖 b 風(fēng)速玫瑰圖 NW N NE E S SE SW W S SE E SW W NW N NE 圖 c 風(fēng)速和風(fēng)向頻率復(fù)合圖 64 一般氣象臺(tái)沒有近地層大氣逆溫層結(jié)的詳細(xì)資料 ， 但可據(jù)pasquill或我們廢氣排放制定標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法 。 利用已知的氣象資料進(jìn)行分類 ， 統(tǒng)計(jì)出月 （ 年 、 季 ） 各穩(wěn)定度頻率 ， 作出必要的圖表 。 混合層高度是影響混合物鉛直擴(kuò)散的重要參數(shù) 。 由于溫度層結(jié)的晝夜變化 ， 混合層高度也隨時(shí)間變化 。 混合層高度可看作氣塊作干絕熱上升運(yùn)動(dòng)的上限高度 。 （ 即：干絕熱遞減率上限高度 。混合層愈高 ， 則污染物垂直擴(kuò)散的范圍越大 。 ） 具體指出污染物在鉛直方向的擴(kuò)散范圍 。 受太陽輻射的影響 ， 午后混合層高度最大 ， 在溫度 — 高度圖上 ， 從上午最大地面溫度作干絕熱線 ， 與早晨溫度探空曲線的交點(diǎn)高度為午后混合層高度 ， 即最大混合層高度 。 見下頁圖示 。 大范圍內(nèi)的平均污染濃度 ， 可以認(rèn)為與混合層高度和混合層內(nèi)的平均風(fēng)速的乘積成反比 。 通常定義 Dū為 通風(fēng)系數(shù) 。 Dū－ 單位時(shí)間內(nèi)通過與平均風(fēng)向垂直的單位寬度混合層的空氣層 。 通風(fēng)系數(shù)越大 ， 污染濃度越小 。 65 H T 早晨探空曲線 干絕熱過程線 日最高地溫 最大混合層高度 圖 確定最大混合層高度示意圖 66 二 、 長期平均濃度的計(jì)算 在廠址選擇和環(huán)境評(píng)價(jià)中 ， 人們更關(guān)心的長期平均濃度的分布 。 下面討論長期平均濃度的計(jì)算方法 。 氣象隨提供的風(fēng)向資料是按 16方位給出的 ， 每個(gè)方位相當(dāng)于一個(gè) 。 因此 ， 可按每個(gè)扇形計(jì)算長期平均濃度 。推導(dǎo)時(shí)作以下假定： （ 1） 同一扇形內(nèi)各角度的風(fēng)向頻率相同 ， 即在同一扇形內(nèi)同一距離上 ， 污染物濃度在 y方向是相等的 。 （ 2） 當(dāng)吹某一扇形風(fēng)時(shí) ， 全部污染物都落在這個(gè)扇形里 。 B O C Q 污染源 x 67 如 上 圖 所示 ，當(dāng)風(fēng)向?yàn)?OQ 時(shí)，由假定（ 2 ）知?BC 弧上的總濃度為 ? ?dyCHyx????,0, （側(cè)向積分濃度） 有假定①，此時(shí)?BC 弧長的平均濃度 C 為 ? ?? ?2122222,0,0,216216221616212222222222?????????????????????????????????????????????????????????????????????zZyyzHzHyyzyHzyHyxBCHyxeuxQeydexuQdyeeuQxdyCxLdyCC ? ? xxLBC 1621 8 0 ?? ??????半徑弧度弧長 68 在此扇形外，濃度為 0 。 如果某個(gè)方位的風(fēng)向頻率在考慮時(shí)段內(nèi)為 f% ，則整個(gè)時(shí)段內(nèi)該風(fēng)向的平均濃度為： 22221162zHzeuxfQC???????????? 由于我們假定同一扇形中同一弧線上的地面濃度相等，而不同扇形內(nèi) 的風(fēng)向頻率又不相等，這就導(dǎo)致了扇形邊界上濃度不連續(xù)。這顯然是不合理，為了解決這種不連續(xù)性，簡(jiǎn)單方法就是以相鄰兩扇形中心線濃度為基準(zhǔn)作線性內(nèi)插，就可得到較合理的濃度分布，也就對(duì)假定①作了修訂。推導(dǎo)一下： 某地面濃度是相鄰兩扇形按比例貢獻(xiàn)的和，即 21CCC ??。 如圖 2 20 所示， a 表示該點(diǎn)所在扇形的寬度， y 表示該點(diǎn)與扇形中心線的橫向距離，線性比例項(xiàng)可用 a y θ /a 表示。 69 21 CC 和 分別為：ayaHuxfQCayaHuxfQCzzHHzz12121212222112e x p1622e x p162??????????????????????????????????????????????????????? 應(yīng)該注意 以上求的是平均濃度，因此公式中的 zzu ? 也應(yīng)是相應(yīng)風(fēng)向下的長期平均濃度；準(zhǔn)確的講，分別求出該風(fēng)向不同穩(wěn)定度，不同風(fēng)速時(shí)的濃度，再按頻率加權(quán)平均，則可求出該風(fēng)向的長度平均濃度。 用上述方法求出一個(gè)污染源周圍的污染物濃度分布，進(jìn)而畫出長期平均濃度的等值線圖 。 70 三 、 廠址選擇 從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā) ， 理想的建廠位置 是 污染本底值最小 ，擴(kuò)散稀釋能力強(qiáng) ， 排出的污染物被輸送到城市或居民區(qū)的可能性最小的地方 。 本底濃度 本底濃度超標(biāo)的地區(qū)不宜建廠 ， 本底濃度雖未超標(biāo) ， 但加上擬建廠貢獻(xiàn) ， 短期內(nèi)又無法改進(jìn)的也不宜建廠 ， 應(yīng)選擇本底濃度小的地區(qū)建廠 。 風(fēng)向 、 風(fēng)速 污染物危害的程度和受污染的時(shí)間及濃度有關(guān) ， 所以居住區(qū) 、 作物生長區(qū)都希望能設(shè)在受污染時(shí)間短 、 污染濃度低的位置 ， 因而確定工廠和居民區(qū)的相對(duì)位置時(shí)要考慮風(fēng)向 、 風(fēng)速兩個(gè)因素 。 污染系數(shù)表示風(fēng)向、風(fēng)速綜合作用對(duì)空氣污染物擴(kuò)散影響程度。其表達(dá)式為： 污染系數(shù) = 該風(fēng)向的平均風(fēng)速風(fēng)向頻率71 某風(fēng)向污染系數(shù)小 ， 表示該風(fēng)向吹來的風(fēng)所造成的污染小 ， 因此污染源可布置在污染源在污染系數(shù)最小風(fēng)向的上側(cè) 。 結(jié)合 書 P86表 319（ 某地風(fēng)向頻率及污染系數(shù) ） 分析 。 由于一般污染物擴(kuò)散是在距地面幾米高范圍內(nèi)進(jìn)行的 ， 所以離地面幾百米范圍內(nèi)的大氣穩(wěn)定度對(duì)污染物的擴(kuò)散稀釋過程有重要影響 ， 選廠址必須注意收集逆溫層的強(qiáng)度 、 厚度 、 出現(xiàn)頻率和持續(xù)時(shí)間等資料 ， 要特別注意逆溫同時(shí)出現(xiàn)靜風(fēng)或微風(fēng)的情況 。 大型工廠：若排煙有效煙囪高度能突破經(jīng)常出現(xiàn)的逆溫層高度而在逆溫層以上擴(kuò)散 ， 對(duì)防止污染有利 ， 若逆溫層出現(xiàn)在煙囪有效高度上部 ， 往往易造成污染 。 中小工廠：距地面 200~300米以下的逆溫層對(duì)中 、 小型工廠是不利的條件， 高層逆溫對(duì)幾公里范圍內(nèi)的擴(kuò)散影響不大 。 其它氣象資料：如降雨 、 云 、 霧等 。 地形對(duì)空氣污染的影響很復(fù)雜 ， 在復(fù)雜地形建廠 ， 必須作具體分析 ， 一般應(yīng)進(jìn)行專門的氣象觀測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)或進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)以便對(duì)當(dāng)?shù)氐臄U(kuò)散稀釋條件做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià) 。 72 本 章小結(jié) ? ? ? ? ? ? 作業(yè)題 P115— 116 73 無 限 風(fēng) 光 在 險(xiǎn) 峰